|
'''kolonospieMeteorologie''' je věda zabývající se [[atmosféra|atmosférou]]. Studuje její složení, stavbu, vlastnosti, [[:Kategorie:Meteorologické jevy|jevy]] a děje v ní probíhající, například [[počasí]]. Meteorologie je považována za část [[fyzika|fyziky]], proto je často chápána jako „fyzika atmosféry“ a je vyučována na matematicko-fyzikálních fakultách. Na mnoha univerzitách je meteorologie často vyučována jako součást věd o Zemi, což zohledňuje souvislost atmosféry s dalšími krajinnými sférami. Poznatky meteorologie jsou nezbytné v mnoha odvětvích lidské činnosti – [[doprava]], [[zemědělství]], [[vojenství]]. S meteorologií úzce souvisí [[hydrologie]].'''
== '''Tematické okruhy meteorologie''' ==
'''Tematickými okruhy meteorologie jsou:'''
* '''složení a stavba atmosféry,'''
* '''oběh [[teplo|tepla]] a [[tepelný režim]] v atmosféře a na zemském povrchu včetně radiačních procesů a různých mechanismů neradiační výměny mezi atmosférou a aktivním povrchem a v atmosféře samé,'''
* '''oběh [[voda|vody]] a její [[fázové změny]] v atmosféře v interakci se zemským povrchem,'''
* '''atmosférické pohyby − [[všeobecná cirkulace atmosféry|všeobecnou cirkulaci atmosféry]], její složky a místní cirkulace,'''
* '''[[elektřina|elektrické pole]] atmosféry,'''
* '''[[optika|optické]] a [[akustika|akustické]] jevy v atmosféře.'''
'''Meteorologie se zabývá především [[troposféra|troposférou]] a [[stratosféra|stratosférou]], neboť tyto části atmosféry jsou nejdůležitější z hlediska [[předpověď počasí|předpovědi počasí]]. Studiem vysoké atmosféry se zabývá [[aeronomie]].'''
== '''Meteorologické modely počasí''' ==
'''Předpověď počasí je umožněna díky matematickým meteorologickým modelům počasí. V České republice existují dva hlavní modely:'''
* '''[[ALADIN]] používaný ČHMÚ'''
* '''[[MEDARD]] používaný AV ČR'''
== '''Klimatologie''' ==
'''Pozvolna se osamostatňujícím se oborem meteorologie je [[klimatologie]], která je však správněji zařazována mezi vědy [[geografie|geografické]]. Klimatologie je věda o podnebích ([[Podnebí|klimatech]]) na Zemi, o podmínkách a příčinách jejich utváření a rovněž o působení klimatu na objekty činnosti člověka, na samotného člověka i na různé přírodní děje a naopak. Úkolem klimatologie je studovat obecné zákonitosti klimatických jevů, utváření zemského klimatu, jeho změny a kolísání s cílem využití poznatků pro předpovídání a melioraci klimatu.'''
== '''Historie meteorologie''' ==
=== '''Historie světové meteorologie''' ===
* '''5000 př. n. l. – zemědělská revoluce – člověk se stává závislým na počasí.'''
* '''5. st. př. n. l. – vyvěšována tzv. [[parapegmata]], která obsahovala i informace meteorologického rázu, hlavně o proudění („věž větrů“ v Athénách).'''
* '''4. století př. n. l. – [[Platón]] meteora = věci nadzemské'''
* '''kolem 340 př. n. l. – [[Aristotelés|Aristoteles]] – ''Meteorologica'''''
* '''64 n. l. – [[Seneca]] mluví o znečištěném vzduchu v Římě.'''
* '''Meteorologie je spojována s astronomií a astrologií (astrometeorologie).'''
* '''[[15. století]] – Byla doložena znalost [[pasát]]ů.'''
* '''okolo [[1500]] – [[Leonardo da Vinci]] sestavuje [[hygrometr]].'''
==== '''17. století''' ====
* '''1606–1607 – [[Galileo Galilei]] a jeho žáci konstruují [[Kapalinový teploměr|kapalinové teploměry]].'''
* '''[[1644]] – [[Evangelista Torricelli|Jan Evangelista Torricelli]] sestrojuje [[rtuťový tlakoměr]].'''
* '''[[1657]]–[[1667]] – [[Accademia del Cimento]] založená ve [[Florencie|Florencii]] dává popud k prvním systematickým meteorologickým pozorováním.'''
* '''Přes krátké trvání Akademie zájem o meteorologická měření a pozorování již neustal.'''
* '''[[1667]] – [[Robert Hooke]] sestrojuje [[anemometr]] pro měření rychlosti větru.'''
* '''[[1686]] – [[Edmund Halley]] zmapoval [[pasát]]y, usuzuje, že změny a procesy v atmosféře jsou řízeny slunečním teplem, potvrzuje Pascalovy objevy týkající se atmosférického tlaku.'''
==== '''18. století''' ====
* '''Počátkem 18. století je meteorologie ještě součástí fyziky.'''
* '''[[1735]] – [[George Hadley]] jako první dává do spojení stáčení pasátů a rotaci Země (mechanismus popsal nesprávně), popsal cirkulační buňku, která je dnes známa jako [[Hadleyho buňka]].'''
* '''[[1780]] – V [[Mannheim|Manheimu]] byla založena [[Societa meteorologica palatina]], meteorologická společnost s 39 meteorologickými stanicemi.'''
* '''[[1780]] – [[Horace-Bénédict de Saussure]] sestrojuje [[vlasový vlhkoměr]] k měření vzdušné vlhkosti.'''
* '''[[1792]] – [[Societa meteorologica palatina]] publikuje výsledky měření a pozorování z let 1780–1792, ty se staly základem pro formulaci prvních meteorologických teorií.'''
==== '''19. století''' ====
* '''Počátkem [[19. století]] vznikají sítě meteorologických stanic a první meteorologické ústavy – [[Hlavní geofyzikální observatoř v Petrohradě]], [[Ústav pro meteorologii a zemský magnetismus ve Vídni]].'''
* '''[[1802]]–[[1803]] – [[Luke Howard]] vydává spisek ''O změnách oblaků'' (On the Modification of Clouds), ve kterém zavádí latinské pojmenování [[oblak]]ů.'''
* '''[[1806]] – [[Francis Beaufort]] představuje stupnici odhadu [[Beaufortova stupnice|rychlostí větru]].'''
* '''Druhá polovina 19. století [[William Ferrel|W. Ferrel]], [[Hermann von Helmholtz|H. Helmholtz]] a jiní – poznatky hydrodynamiky a termodynamiky – počátky [[dynamická meteorologie|dynamické meteorologie]].'''
* '''[[1820]] – [[Heinrich Wilhelm Brandes]] sestavuje mapu tlaku vzduchu, jedná se o první synoptickou mapu.'''
* '''[[1825]] – [[E. F. August]] vyvíjí [[psychrometr]].'''
* '''[[1843]] – [[Lucien Vidie]] sestavuje [[aneroid]].'''
* '''mezi [[1845]]–[[1862]] – [[Alexander von Humboldt]] definuje pojem [[Podnebí|klima]].'''
* '''[[1846]] – [[John Thomas Romney Robinson]] vynalézá [[miskový anemometr]].'''
* '''po [[1850]] – se rozvíjí synoptická metoda studia meteorologických dějů – vzniká [[synoptická meteorologie]].'''
* '''[[1855]] – [[Mathew Fontaine Maury]] svolal do [[Brusel]]u mezinárodní konferenci ustavující pravidla pro předávání meteorologických zpráv na moři a kolem pobřeží.'''
==== '''20. století''' ====
* '''Počátek 20. století – Kolem [[Vilhelm Bjerknes|V. Bjerknese]] se formuje [[norská frontologická škola]].'''
* '''[[1941]] – Během 2. světové války se rozvíjí [[radarová meteorologie]].'''
* '''[[1946]] – [[John von Neumann]] začíná s matematickým modelováním počasí.'''
* '''V druhé polovině 20. století se rozvíjí [[družicová meteorologie]].'''
* '''[[1960]] – Byla vypuštěna meteorologické družice [[TIROS-1]].'''
* '''Před rokem [[1976]] byl osmi státy Evropy zahájen program [[METEOSAT|Meteosat]].'''
* '''[[1977]] – Byla vypuštěna meteorologická družice [[METEOSAT|Meteosat 1]].'''
=== '''Historie české a slovenské meteorologie''' ===
* '''[[1092]] – [[Kosmas]] – první zmínky o počasí na území Čech'''
* '''[[1533]]–[[1534]] – žerotínské denní záznamy o počasí'''
* '''[[1558]]–[[1568]] – záznamy o počasí z [[Bratislava|Bratislavy]] a [[Prešov]]a pozorované na cestách Žigmunda Tordy.'''
* '''[[1717]] – [[Zákupy]] – teplota a tlak vzduchu'''
* '''[[1717]]–[[1720]] – [[Adam Reimann]] provádí v Prešově první pravidelné denní měření tlakoměrem a teploměrem.'''
* '''[[1771]] – klementinská řada teplot'''
* '''[[1804]] – klementinská řada srážek'''
* '''[[1871]] – Hrabě [[Mikuláš Konkoly-Thege]] zakládá observatoř v [[Hurbanovo|Hurbanovu]].'''
* '''[[2010]] – Česká republika se stala členem [[EUMETSAT]].'''
== '''Meteorologické školy''' ==
* '''Norská frontologická škola – založena [[Vilhelm Bjerknes|Bjerknesem]]'''
* '''Americká meteorologická škola – založena [[Carl-Gustav Arvid Rossby|Rossbym]]'''
== '''Meteorologické organizace''' ==
* '''[[1873]] – Konal se První mezinárodní meteorologický kongres (First International Meteorological Congress) ve Vídni.'''
* '''[[1873]] – Byla ustavena Mezinárodní meteorologická organizace (IMO, International Meteorological Organization).'''
* '''[[1947]] – Byla obnovena [[Světová meteorologická organizace]] (WMO, World Meteorological Organization) pod záštitou [[Organizace spojených národů]] (UN, United Nation) – Výkonný výbor a sekretariát organizace sídlí v Ženevě.'''
== '''Meteorologické prvky''' ==
'''''Meteorologické prvky'' slouží k definování okamžitého stavu [[atmosféra|atmosféry]]. Čím více meteorologických prvků známe, tím lépe umíme počasí popsat.'''
{{Sloupce|šířka = 16em|
* [[atmosférický tlak]]
* [[radioaktivita]]
}}
== '''Meteorologická měřicí technika''' ==
{{Podrobně|anemometr|aneroid|barograf|družice|kapalinový tlakoměr|radar|srážkoměr|teploměr|termograf|vlhkoměr}}
=== '''Měření dohlednosti''' ===
* '''[[Transmisometr]] – přístroj na měření dohlednosti na základě rozptylu světla v atmosféře. Využívá se v [[letecká meteorologie|letecké meteorologii]] ve zprávách [[Automatic Terminal Information Service|ATIS]] ([[METAR]]).'''
* '''[[Měřič dopředného rozptylu]] – modernější verze transmisometru.'''
=== '''Měření srážek''' ===
* '''[[Srážkoměr]] (hyetometr) – přístroj pro měření úhrnů srážek, obvykle za 24 hodin. Používají se srážkoměry s různou záchytnou plochou'''
* '''[[Srážkoměr|Ombrograf]] – registrační přístroj pro měření množství srážek'''
=== '''Měření teploty''' ===
'''Pro klimatické a synoptické účely se měří ve výšce 2m nad povrchem země, zpravidla v psychrometrické-meteorologické budce.'''
* '''Skleněné [[teploměr]]y – pracuje na principu různé teplotní a délkové (objemové) roztažnosti plynů a kapalin'''
** '''Kapalinové'''
*** '''Lihové'''
**** '''Minimální teploměr – minimální teplota se odečítá podle skleněného indexu který se nachází v měrné kapiláře v lihovém sloupci. Povrchové napětí lihu při zkracování sloupce stahuje sebou index a ponechává jej v místě největšího zkrácení. Minimální teplota se odečítá podle konce indexu, který je blíže hladině. Teploměr se nastavuje otočením z vodorovné polohy do svislé, baňkou vzhůru. Index váhou sjede k hladině lihu. Přízemní minimální teploměr se umisťuje do výše 5 cm nad povrchem země.'''
**** '''[[Sixův teploměr]] – jde o teploměr maximo-minimální. Teploměrným mediem je zpravidla líh, toluen a pod. Skleněná kapilára má tvar „U“. Levý konec kapiláry je zakončen baňkou dosti velkého obsahu s měrnou kapalinou. Rtuť není teploměrným médiem, posunuje skleněné indexy tvaru tyčinky s feromagnetickými jemnými pružinkami, kterými se opírají o stěnu kapiláry. Podle dolních, mírně rozšířených konců se odečítá maximální a minimální teplota na dvou stupnicích. Zpětně se indexy stahují magnetem dolu ke koncům rtuťového sloupečku. Minimální teplota se odečítá na převrácené stupnici na té straně, kde je baňka. Maximální teplota pak na normálně orientované stupnici na druhé straně (pravé). Pro svou velkou tepelnou setrvačnost se v odborné praxi nepoužívá. Dělení stupnic je zpravidla po jednom stupni. Jemnější dělení by vyžadovalo zvětšení celého teploměru a tím i zvětšení jeho setrvačnosti.'''
*** '''Rtuťové teploměry'''
**** '''půdní teploměry pro hloubky zpravidla 2, 5, 10 a 20 cm, dále pak pro hloubky 50 a 100 cm)'''
**** '''Maximální teploměr'''
** '''[[Beckmannův teploměr]] – teploměr měřící oteplení, určený pro kalorimetrická měření'''
** '''[[Vertex]] – kontaktový teploměr'''
* '''[[Bimetalový teploměr|Bimetalové teploměry]] – deformační teploměr tvořený bimetalem, pracuje na principu různé teplotní a délkové (objemové) roztažnosti kovů dvojkovu (bimetalu)'''
* '''[[Odporový teploměr|Odporové teploměry]] (elektrické)'''
** '''Kovové teploměry'''
** '''[[Termistor|Polovodičové teploměry]] (termistory)'''
** [[Termočlánek|'''Termočlánky''']]
** [[Infrateploměr|'''Infrateploměry''']]y
** '''[[Akustický anemometr|Akustické anemometr]] – odvozené měření virtuální teploty, měření rychlosti a směru větru.'''
* '''[[Pyrometr]]y – infračervené záření'''
* '''[[Akustický teploměr|Akustické teploměry]] – využívající principu změny rychlosti šíření zvuku při různých teplotách.'''
* '''[[Termograf]] – registrační přístroj k měření teploty – používá bimetalový teploměr.'''
=== '''Měření tlaku''' ===
* '''[[Aneroid]] – kovový [[tlakoměr]], pracuje na principu deformace kovové krabičky (Vidiových dóz)'''
* '''Rtuťový tlakoměr (staniční) – [[kapalinový tlakoměr]]'''
* '''[[Barograf]] – registrační přístroj zaznamenávající změny tlaku, používá aneroid'''
=== '''Měření větru''' ===
'''Měření větru znamená určení směru a rychlosti větru. Obvykle se měří horizontální vektor větru, ale existují přístroje pro měření vertikální složky.'''
* '''[[Anemometr]] – přístroj pro měření rychlosti a popřípadě i směru větru. Potom se nazývá anemorumbometr, anebo anemometrické dvojče. Vždy jsou to pak přístroje distanční, čidlo – anemometr a směrovka zpravidla ve výši 10 m nad zemí, výnos – ukazatel rychlosti a směru větru v místě. Přenos z čidel na výnos může být mechanický, elektrický, pneumatický.'''
** '''Mechanický'''
** '''Aerodynamický anemometr – [[Pitotova trubice|Pitotova]] nebo [[Venturiho trubice]], přenos na výnos je pneumatický. Výnos může být dutý plovák, Vidieho krabičky – viz [[aneroid]]. Do této skupiny patří i tzv. [[Robinsonův miskový kříž]], kde se využívá různý [[aerodynamický odpor]] dutých polokoulí (dvou a více) rotujících kolem svislé osy – [[rotační anemometr]].'''
** '''Zchlazovací'''
** '''Vírové'''
** '''Tlakové'''
** '''Značkovací'''
* '''[[Termoanemometr]] – přístroj, který k určení rychlosti proudění vzduchu využívá zchlazování zahřívaného čidla.'''
* '''[[Katateploměr]] – kapalinový (ethylalkohol) skleněný teploměr předepsaných rozměrů. Lze s ním měřit výsledný ochlazovací účinek prostředí, rychlost proudění vzduchu a při použití dvou katateploměrů s rozdílným povrchem i účinnou teplotu okolních ploch.'''
=== '''Měření vlhkosti''' ===
* '''Absolutní metoda (váhová) měření [[vlhkost]]i spočívá ve změření a výpočtu rozdílu hmotnosti vlhkého vzorku a vzorku zcela vysušeného.'''
* '''Kondenzační metoda – princip založený na měření rosného bodu podchlazováním měřící plošky, přičemž z teploty rosného bodu ''T<sub>r</sub>'' a tlaku ''p'' lze určit [[relativní vlhkost]].'''
* '''Hygrometrické metody – využívá změny média v závislosti na relativní vlhkosti.'''
** '''[[Hygrometr vlasový]] – pracuje na principu změny délky odmaštěného lidského světlého vlasu (jiného média) s měnící se relativní vlhkostí vzduchu (plynu). Tato Závislost je přímo úměrná relativní vlhkosti, ale není lineární, s přibývající vlhkostí se změna délky vlasu zmenšuje.'''
* '''[[Elektřina|Elektrické]] metody – měření relativní vlhkosti elektrickým převodníkem je obvykle založeno na změně [[Elektrická kapacita|kapacity]] [[kondenzátor]]u, jehož [[dielektrikum]] je vytvořeno tenkou vrstvou speciálního polymeru. Změnou vlhkosti se mění se mění elektrické vlastnosti polymeru.'''
** '''[[Kapacitní vlhkoměr]]y – elektrický vlhkoměr'''
* '''Psychrometrická metoda – princip je založen na úměrnosti psychrometrického rozdílu teplot „suchého“ (''t<sub>s</sub>'') a „vlhkého“ (''t<sub>v</sub>'') teploměru, který je úměrný rozdílu napětí ''E<sub>v</sub>'' nasycených par při teplotě ''t<sub>v</sub>'' a skutečného napětí par ''e'', dělenému barometrickým tlakem ''p<sub>b</sub>'', kde ''A'' je konstanta:'''
** '''[[Assmanův aspirační psychrometr]] – skládá se ze dvou teploměrů (suchého a vlhkého),'''
** '''Psychrometr je tvořen dvojicí teploměrů stejné konstrukce, v meteorologické praxi se používají tzv. staniční teploměry. Jeden z teploměrů nemá žádnou úpravu a udává skutečnou teplotu vzduchu ''t''. Druhý teploměr, který je nazýván vlhký, udává tzv. vlhkou teplotu ''t'<nowiki/>'', má baňku obalenu textilií, která je navlhčena destilovanou vodou. Rychlost odpařování vody je závislá jednak na relativní vlhkosti vzduchu (při 100 % se voda neodpařuje), jednak na rychlosti proudění vzduchu.'''
** '''Augustův psychrometr – Umisťuje se zásadně do meteorologické – psychrometrické budky a je oproti klasickému psychrometru upraven tak, že na baňku vlhkého teploměru je navléknuta textilní trubička – dutý knot „punčoška“. Ta je asi 5 cm cm dlouhá a svým dolním koncem sahá do nádobky s destilovanou vodou. Odpařená voda je doplňována vzlínáním. Podmínkou je, že nádobka má byt pokud možno plná a hladina vody v ní má být 3 cm pod baňkou. Uvnitř budky je za normálních větrných podmínek turbulentní proudění o průměrné rychlosti cca 0,7 m/s. Pro tuto rychlost jsou počítány „psychrometrické tabulky“ ve kterých podle ''t'' a ''t'<nowiki/>'' najdeme skutečné napětí vodní páry ''e'' v torrech, v novějších vydáních v hektopaskalech (hPa). Dále se tam nalezne hodnota relativní vlhkosti ''R''. V tabulce rosného bodu se podle skutečného napětí vodní páry ''e'' a skutečné teploty ''t'' nalezne [[teplota rosného bodu]]. Je-li rychlost větru menší než 2 m/s, provádí se oprava na bezvětří, je-li rychlost větru větší než 7 m/s, dělá se oprava na velkou rychlost.'''
=== '''Měření výšky základny oblačné vrstvy''' ===
* '''[[Ceilometr]] – měření výšky základny oblačné vrstvy. Využívá se v [[letecká meteorologie|letecké meteorologii]] ve zprávách [[Automatic Terminal Information Service|ATIS]] ([[METAR]]).'''
** [[Optický ceilometr|'''Optický ceilometr''']]
** [[Laserový ceilometr|'''Laserový ceilometr''']]
=== '''Měření záření''' ===
* '''[[Slunoměr]]'''
** '''[[Slunoměr Campbellův a Stokesův]] – měření trvání slunečního svitu. Jedná se o skleněnou kouli, která propaluje registrační pásek.'''
** [[Slunoměr Marvinův|'''Slunoměr Marvinův''']]
** '''[[Slunoměr Jordanův]] – měření trvání slunečního svitu, trvání se zaznamenávalo na světlocitlivý papír.'''
* '''[[Radiometr]] – měření elektromagnetického záření (staniční, družicové)'''
** '''[[Pyrheliometr]] – měření přímého slunečního záření'''
** '''[[Aktinometr]] – srovnávací měření přímého slunečního záření'''
** '''[[Pyranometr]] – měření globálního slunečního záření'''
** '''[[Pyrradiometr]] – měření krátkovlnného i dlouhovlnného záření'''
** '''[[Bilancometr]] – měření rozdílu celkového záření'''
** '''[[Albedometr]] – měření [[Albedo|albeda]]'''
== '''Literatura''' ==
* '''{{Citace monografie | příjmení = Krška | jméno = Karel | odkaz na autora = | příjmení2 = Šamaj | jméno2 = Ferdinand | odkaz na autora2 = | titul = Dějiny meteorologie v českých zemích a na Slovensku | vydání = 1 |vydavatel = Karolinum | místo = Praha | rok = 2001 | isbn = 80-7184-951-0| počet stran = 568}}'''
== '''Související články''' ==
* '''[[Vorticita]]'''
* '''[[Klimatologie]]'''
* [[Koloběh vody|'''Koloběh vody''']]
== '''Externí odkazy''' ==
* '''{{Commonscat}}'''
* '''{{Wikislovník|heslo=meteorologie}}'''
* [http://www.chmi.cz '''Český hydrometeorologický ústav''']
* [http://www.jasno.cz '''Předpovědi počasí od profesionálních meteorologů''']
* [https://web.archive.org/web/20181125010444/http://www.avimet.cz/ '''Avimet – stránky odboru letecké meteorologie''']
* '''[http://pocasi.venku.cz Počasí venku] – různé odkazy na stav počasí a vody a předpovědi počasí'''
* '''[https://web.archive.org/web/20071227093346/http://hvezdarna.plzen-city.cz/zatmeni/semm/index.html Solar Eclipse Meteorological Measurement] – meteorologické měření během zatmění Slunce'''
* [http://meteorologie.unas.cz '''Amatérská meteorologie v České republice''']
* [http://meteo.amut.net/odkazy.php '''Odkazy na meteorologické stanice v ČR''']
{{Meteorologie}}
| 